3D-Operationsmikroskop Ein OP-Mikroskop, das den Kopf frei macht

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Mit Seeluma hat Munich Surgical Imaging ein volldigitales 3D-Operationsmikroskop entwickelt, das nach eigenen Angaben mit dem weltweit ersten digitalen Binokular ausgestattet ist. Das in Zusammenarbeit mit der Wild Gruppe und Photonic entstandene Mikroskop bietet ein frei positionierbares Display für ergonomisches Operieren, hohe Schärfentiefe und Farbtreue.

Mit dem ersten digitalen Binokular, einer intuitiven Benutzerschnittstelle und einem Design mit direkt einsehbarem Monitor eröffnet Seeluma Chirurgen eine neue Arbeitsweise. Analoge bzw. die verbreiteten Hybrid-Modelle zwingen mit dem optischen, ortsgebundenen Binokular den Operateur dazu, sich immer an dessen Position anzupassen. „Im digitalen Binokular von Seeluma hingegen wird das Bild auf einem Display dargestellt, das sich frei positionieren lässt. Die Folge: Operieren in aufrechter, Haltung, ohne ständige Kopfbewegungen. Das macht Seeluma zu einem echten Gamechanger in der Augenchirurgie“, erklärt Dr. Jurek Nordmeyer-Maßner von Munich Surgical Imaging (MSI).

Neben der Ergonomie überzeugt das volldigitale OP-Mikroskop durch seine Bildqualität. Die hohe Schärfentiefe reduziert das ständige Nachfokussieren, während Farbtreue und Kontrast durch digitale Verarbeitung optimiert werden. Chirurgen können Zusatzinformationen direkt ins Sichtfeld einblenden, Kontraste verstärken oder Bild-im-Bild-Darstellungen nutzen.

Nächste Ausbaustufe integriert OCT-Einheit

Das Mikroskop bietet eine Plattform für die Integration diverser Technologien, inklusive KI-basierter Features. Ebenso spannend ist das ins Seeluma integrierte intraoperative OCT-Modul mit hoher Bildqualität. MSI erwartet die Zulassung dieses Moduls für Anfang 2026. Mithilfe des OCT im Sichtfeld werden Chirurgen während des Eingriffs Gewebeschichten in nahezu histologischer Qualität beurteilen können.

Seit dem Start der Industrialisierung 2019 ist auch die Wild Gruppe in das Projekt eingebunden und war intensiv bei der Konzeptionierung und dem Design des Herzstücks des Systems involviert: dem Optikblock. Wild lieferte u. a. das Montage- und Justagekonzept inklusive der Konstruktion und Fertigung der dafür benötigten Vorrichtung. „Seeluma ist eines der technisch anspruchsvollsten Geräte, das wir in den letzten Jahren realisiert haben. In vielen Bereichen ist es im High-Level-Segment angesiedelt – beginnend bei der Komplexität des Gesamtsystems über die geforderte Sauberkeit und Präzision bis hin zur Oberflächentechnik und dem Montage-Know-how. Umso stolzer sind wir, dass unser erfahrenes Team das gesamte OP-Mikroskop liefert – inklusive Elektronik, aller Justagen, des Stativs und künftig auch der OCT-Einheit“, freut sich Wolfgang Warum, CTO der Wild Gruppe.

Beleuchtung: Präzision unter erschwerten Bedingungen

Einen ebenso anspruchsvollen Part stellt die Beleuchtung des Mikroskops dar, mit der die Photonic beauftragt wurde. „Eine der größten Herausforderungen war der kompakte und komplexe Bauraum“, erklärt Geschäftsführer Stefan Zotter. „Das thermische Management erwies sich hier als zentrales Problem. Es war äußerst schwierig, das Optiksystem innerhalb der vorhandenen Platzverhältnisse unterzubringen, ohne Kompromisse bei der Performance eingehen zu müssen.“ Weiter entscheidend war der Dynamikbereich, der für chirurgische Eingriffe notwendig ist. Klassische Continuous-Wave-(cw)-Regelungen liefern zwar ein konstantes Kamerabild, führen jedoch zu einem Drift beim Farbwiedergabewert und der Farbtemperatur der LED. Das kann man lösen, indem man mit Pulsweitenmodulation (PWM) arbeitet. Dabei wird die LED hochfrequent ein- und gleich wieder ausgeschaltet, die gemittelte Intensität durch die An- und Auszeit geregelt. So bleiben die Farbwiedergabewerte konstant. Allerdings kann diese Methode zu störenden Bildartefakten auf der Kamera führen. Die Lösung war deshalb eine hybride Kombination aus cw und PWM, die sorgfältig auf das Gesamtsystem abgestimmt wurde. Damit wird die erforderliche Helligkeit mit stabiler Farbwiedergabe und ohne störende Effekte erreicht.

Da das Licht direkt ins menschliche Auge strahlt, darf die eingebrachte Leistung die definierten Grenzwerte nicht überschreiten. Photonic integrierte daher eine Überwachungseinheit, die Leistung und Regelung permanent kontrolliert.

FDA und MDR-konforme Dokumentation

Ein weiterer Grund, warum MSI die Wild Gruppe als Partner gewählt hat: Die Prozesse sind FDA sowie MDR konform und in Abstimmung mit dem Kunden werden alle erforderlichen Dokumente geliefert. Das Know-how im Industrial Engineering sorgt zusätzlich dafür, dass das System laufend weiterentwickelt und optimiert werden kann. Aktuell werden die Seeluma-Geräte an den Wild-Standorten komplett montiert und geprüft. Anschließend gehen sie zu MSI, wo sie für die Endkonfiguration vorbereitet werden.

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